Zegar sieciowy przyspieszył?!

Mar 20, 2021 42 Replies

W dniu 2021-03-23 o 20:43, Zbynek Ltd. pisze:

Szału się raczej nie spodziewam, zużyte elektrolity jedynie mogły przepuszczać śmieci z sieci które dodatkowo zegar zliczał, ale na kwarc nie pomogą.

"Mechaniczny" :)

Oczywiste i co miesiąc w południe po 5 krótkim sygnale robiłem korektę aż doregulowałem, lata 90, do teraz chodzi. Zrobiony na 8039 :)

Zbynek Ltd. napisał(a) :

No i kicha. To nie to. Wymiana elektrolitów na nowe, ze sklepu, nic nie dała. Znowu jest ok. 100s/dobę. Czyżby przegrzewanie się? Bo ten najlepszy pomiar (20s/d) był przy otwartej obudowie.

Użytkownik "Zbynek Ltd." napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:605b4225$0$540$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl... Zbynek Ltd. napisał(a) :

Przegrzewanie moze byc, szczegolnie jesli to "rezonator ceramiczny".

Ale przeciez wczesniej lepiej chodzil ... wiec wstaw dobry kwarc/rezonator. Albo zmierz czestotliwosc tego co jest.

J.

sobota, 20 marca 2021 o 16:03:09 UTC+1 Zbynek Ltd. napisał(a):

W takiej sytuacji na filmach przecinają przewód czerwony albo niebieski.

W dniu 2021-03-24 o 14:44, Zbynek Ltd. pisze:

Kiedyś kupiłem w Makro zegar ścienny za 9,99. Chodził fatalnie - ze 2 minuty na dobę odchyłki. A że miałem z 50 kwarców zegarkowych to zacząłem wymieniać i mierzyć prędkość i dobrałem taki co było poniżej sekundy na dobę.

Moja metoda pomiaru (dokładność rzędu 0,1ppm). W miedzi na laminacie wycięty pilnikiem prostokąt rzędu 4x5cm. Ten prostokąt to antena odbierająca sygnał 32768Hz z kwarca, a ta płytka to jedna z 6 ścian prostopadłościanu z laminatu stanowiącego ekranowaną komorę. Wzmacniacz rezonansowy i sygnał podany na częstościomierz. Wzorzec częstościomierza sprawdzony wcześniej przez porównanie z nośną DCF (założyłem , że stabilizowana atomowo, choć nie znalazłem takiej informacji).

Ogólnie z tamtego doświadczenia wnoszę, że zdarzają się kwarce bardzo odstrojone. Możliwe też, że komuś zabrakło kwarcy 6pF i zastosował łatwiej dostępne 12,5pF. P.G.

W dniu 2021-03-23 o 20:43, Zbynek Ltd. pisze:

Rezonator ceramiczny ma odchyłki rzędu nawet 5000ppm (ok 8 minut na dobę). Kwarc ma odchyłki rzędu 20ppm (ok. 2s/dobę). P.G.

Zenek Kapelinder napisał(a) :

Zadziałało. Przestało odliczać.

Dnia Wed, 24 Mar 2021 18:51:07 +0100, Piotr Gałka napisał(a):

Gdzieś tak w latach 80-tych wyszła książka o zegarkach elektronicznych. Format coś około A4, papier gazetowy, miękkie okładki. Był tam opisany prosty sposób na dodanie pojemności celem korekty zegara: dolutować dwa druciki w izolacji i je zawijać dokokoła siebie. Jeden taki zwój dodawał OIDP 1pF. Sposób dobry i skuteczny, ale "jednostronny". Nie pamiętam, czy to przyśpieszało czy zwalniało chód.

W dniu 2021-03-25 o 00:11, Adam pisze:

W moim oscyloskopie (1982) kompensacja dzielników wejściowych była zrobiona w ten sposób.

Dodanie pojemności zmniejsza częstotliwość drgań w układzie. Jednym z istotnych parametrów kwarców jest pojemność zewnętrzna jaką kwarc ma 'widzieć' aby miał częstotliwość zgodną ze specyfikacją. Niezgodność tej pojemności w przypadku kwarców zegarkowych daje właśnie odchyłki liczone w minutach na dobę.

Ale to nie jest tak prosto z tym przestrajaniem przez dodanie pojemności. Układy RTC są robione tak, aby do zasilania wymagały zero, zero nic prądu (czyli rzędu 200nA). Generator może nie wytrzymać obciążenia dodatkową pojemnością. Nie, żeby się uszkodził, ale drgania zanikną.

Jak pojemności takiego generatora widziane przez kwarc wynoszą np. 6pF to wymagane jest dołączenie kwarca 6pF. Kiedyś (ubiegły wiek) było trudno takie kupić i nie wiedząc o problemach z dodaniem pojemności postanowiliśmy zastosować zwykłe (czyli 12,5pF) dodając brakującą pojemność na zewnątrz (2 kondensatory po 13pF (12,5-6)*2). Generator nie działał. Się okazało, że bardziej mu przeszkadzał jeden z tych kondensatorów, ale nie ma zbyt dużego manewru. Jak ten obniżymy np. do

8pF to drugi trzeba podnieść do 35pF i też jest nie za bardzo. Generator działał, ale wystarczyły jakieś drobne zmiany nie wiadomo czego i stawał. W sumie wtedy skończyło się na rozwiązaniu softwareowym. Do scalaka wymagającego kwarca 6pF dawaliśmy kwarc 12,5 pF i procesor robił systematycznie odpowiednią korektę czasu. A w przypadku przerwy w zasilaniu po jego przywróceniu wyliczał o ile zegarek się odsunął w czasie gdy pracował bez korekt wykonywanych na bieżąco. P.G.

Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:s3hp4o$2f1$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net... W dniu 2021-03-25 o 00:11, Adam pisze:

Az tyle ? Minuta na dobe to ~1000ppm ..

A te kondensatory nie tworza dzielnika napiecia i razem z kwarcem nie wplywaja na jakies napiecie wyjsciowe czy wymagane wzmocnienie generatora ?

J.

Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:s3fu68$q31$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net... W dniu 2021-03-24 o 14:44, Zbynek Ltd. pisze:

Podobno mozna za pomoca mikrofonu zlapac te 32kHz. W koncu to drgania mechaniczne.

A propos - jak sobie radza zegarki ze stoperem do 0.1s czy 0.01s? Chyba inna czestotliwosc ?

Sprawdzalem ostatnio kilka zegarkow narecznych - wszystkie spiesza rzedu 20-40s/mc.

W ppm dokladnosc przyzwoita, bo to gdzies 10ppm.

J.

W dniu 2021-03-25 o 12:07, J.F. pisze:

Chyba trochę przesadziłem. Miałem w pamięci ten kwit i 600ppm z wykresu:

formatting link
Minuta na dobę to 1/(60*24)=690ppm.

Z opisu wynika, że kwarce mogą mieć różną tę czułość. Wszystko pewnie sprowadza się do modelu zastępczego, którego parametry chyba z nie największą dokładnością też się ustala. Kwarce zegarkowe mają chyba różne rozmiary (w klasycznej rurce fi 3mm zapewne siedzi co innego niż w wersji SMD (3.2x1.5mm)). Może z tego biorą się też różne modele zastępcze.

A pro po RTC od wczoraj przeprowadzam eksperyment w celu ustalenia jakiego rzędu jest prąd upływu supercapów 1F/2v7 i 1F/2v8 (patrz TME). Wybierając scalak RTC się zastanawiałem czy 200nA, czy 300nA a potem odkryłem, że dla supercapów podają np. 8uA po 72 godzinach własny prąd upływu. No i nie wiem:

- jaki ten prąd faktycznie jest jak zasilimy urządzenie, ustawimy czas i wyślemy do klienta,

- czy po dłuższym czasie będzie jeszcze wyraźnie mniej czy raczej nie.

Połączyłem (dla uśrednienia) równolegle 10szt i podłączyłem przez amperomierz do zasilacza 2,7V. Na razie mierzę te na 2.8V (2uA po 72h). Wczoraj po kilku godzinach prąd spadł poniżej 1mA (czyli 100uA dla sztuki). Nie zanotowałem bo w sumie planowałem przyjrzeć się temu po kilku dniach. Wyłączyłem na noc. Dziś rano miały około 2,3V (też nie zmierzyłem tylko zauważyłem co pokazał zasilacz po podłączeniu) z czego wychodzi około

10uA (dla sztuki, a mierzę te które wg katalogu mają 2uA po 72h). Mam wrażenie, że chyba z pomiarów prądu zasilania wyjdzie mi co innego niż z pomiarów spadku napięcia, ale może prąd upływu nieliniowo zależy od napięcia. Nie jest moim celem uzyskanie jakichś super precyzyjnych wyników tylko określenie, czy 100nA różnicy w prądzie zasilania scalaka ma jakiekolwiek znaczenie.

Na pewno jakoś wpływają na wymagane wzmocnienie, ale to nie jest tylko kwestia patrzenia na nie jak na dzielnik. Jakby tak było to 2x22pF działały by tak samo jak 2x10nF (tylko inną częstotliwość by się dostało). Przeładowywanie większych kondensatorów wymaga większych prądów. Przeładowywane są chyba głównie przez L z modelu kwarca, ale tam w szereg jest ESR i przy większych prądach na tym ESR są większe straty, które trzeba w każdym cyklu uzupełnić. Poza tym są większe spadki napięcia i może być, że jak nawet generator (małosygnałowo) ma odpowiednie wzmocnienie to mu napięcia zabraknie. P.G.

"Piotr Gałka"

Pokaż zdjęcie tego twojego ustrojstwa. Sam obwód bez dodatkowych wzmacniaczy? To ile masz miałeś mV? Sam rezonator przy zasilaniu 1,5V ma sygnał na wyjściu generatora około

1Vp.p. Jak blisko ta płytka jest rezonatora? Czyli sprzężenie pojemnościowe? Ile tam tego będzie 0,1pF? Schemat proszę tego twojego urządzonka. Kiedyś robiłem próby na układzie bazującym na artykule z książki formatu A4 Warsztat napraw sprzętu elektronicznego - Bogdan Sosiński, 1987 Był tam układ pomiaru bezstykowego kwarców zegarkowych na układzie UL1321, na wejściu FET, obwód rezonansowy na 32768Hz, a UL1321 jako wzmacniacz tego sygnału i dopiero wyjście na miernik częstotliwości. Ale tak sobie to działało. Podobny układ ale do kwarców 12MHz pędzących procesor zegarka, wykonany na UL1200 jako wzmacniacz ogranicznik, wtórnik emiterowy na wejściu, na bramce obwód dostrojony do 12MHz to już cewka pomiarowa 7x7 na wejściu i to w ekranie kwarc stabilnie chwytała z odległości nawet 10cm od rezonatora. Osobiście dla większości zegarków LCD da się pobrać takt z przetworniczki, która wytwarza ujemne napięcie dla wyświetlacza, z kondensatora pompy w zależności od zegarka i pól do obsłużenia jest dostępne 512Hz lud 2048Hz Dzieli się to do uzyskania 1Hz i mierzę temu okres. Ustawienie do 0,1ppm bez problemu, oczywiście kwarc sobie popłynie jak go nawet dmuchniemy :) Po zestrojeniu rezonatora jak przebywa on w stałej pokojowej temperaturze odchyła 1sek na miesiąc nie jest problemem do osiągnięcia. W niektórych zegarkach co kilka okresów tamtejszego taktu na pompie pojawiały się szpilki (pewnie zegarek co ile cykli tego taktu coś tam jeszcze sobie wykonywał i stąd czasami maleńka szpileczka się pojawiała) i co jakiś czas zaburzały odczyt, trzeba by było dawać po drodze jakiś komparator aby nie reagował układ formowania TTL na te delikatne szpileczki.

Ciekawy kilkadziesiąt lat temu był Chronokomparator CA-1

formatting link
ktoś może tego schemat? Wynika, że jedną z metod pomiar był też pomiar przez mikrofon :) Czyli co kwarc sobie "piszczy" z częstotliwością 32768, dedykowany mikrofon łapie ten pisk, potem układ formuje z tego TTL i mierzy się to. Chciałbym to obejrzeć jak to wyglądało, może ktoś to ma na składzie rupieci w piwnicy?

Jaka to sprawdzanie wyglądało? Jakieś zdudnienia czy co? U mnie DCF lichy bardzo, nawet na oscyloskopie tego nie widać. Wawa 1 z ferrytowej ledwo 2mV p.p. generuje Generator w mierniku zestrajałem do taktu 1PPS z odbiornika GPS. Takt z dokładnością 10ns.

Dla mnie to nie robi różnicy czy kwarc przewidziany do pracy z pojemnością

12 czy 6pF W zależności co tam na pokładzie wsadzone to dobieram dwie pojemności do masy z końcówek rezonatora 2 x 12-15pFlub 2 x 22-27pF, jedna regulowana, dobierana na minimalną odchyłkę od oczekiwanej wyjściowej 1, 000 0000 sek. Najgorsze, że wiele konstrukcji powinno mieć te pojemności a ich nie dają, bo nie mają czasu w procesie produkcji. I tak zegarek w mikrofali napędzany kwarcem 4194304Hz czyli jednym ze stabilniejszych, miał fabrycznie odchyłkę naście sekund na dobę. Po zestrojeniu nie ma więcej niż sekundę na tydzień - wynik zmiennych temperatur, raz piec a w nocy chłodnia :) I tak samo jest w prostych zegarkach, które potrafią też zapierniczać naście sekund do przodu, po obsadzeniu rezonatora pojemnościami dla niego dedykowanymi szaleństwo ustaje.

"Piotr Gałka"

Czyli rezonatory w wersji dla C=6pF są przewidziane do układów mikromocowych? Jaki powód, że są 2 wersje rezonatorów zegarkowych 32768 w obiegu? 12p v

6pF. Czy te wersje wymagające obsadzenia wypadkową pojemnością 12pF mają jakieś zalety względem wersji 6pF? Czy raczej 12pF to jakiś gorszy sort z procesu produkcji? 6pF lecą do fabryk, a na rynek pakują głównie "odrzuty" 12pF? Czy raczej wersje kwarców dla C=12pF są w innych zastosowaniach lepsze?

"Adam"

Niebieska książka: Naprawa zegarków i kalkulatorów elektrycznych - Bogdan Sosiński, 1984

O to chodzi?

W dniu 2021-05-12 o 19:55, jedrek pisze:

Robiłem takie dwa. Pierwszy raz w okolicy 1982 - opisałem to przy innej okazji tu (strona 15):

formatting link
nie mam.

A drugi (na nasze firmowe potrzeby - kalibrowaliśmy wtedy RTC przed wysłaniem kontrolerów do klienta) robiłem pod koniec lat 90-tych. To mam, ale żeby było jak najlepiej ekranowane jest to prostopadłościan

- na górze płytka jednostronna, wszystkie pozostałe 2 stronne i całość zalutowana. Z prostopadłościanu wychodzi tylko kabelek z wtykiem mini-jack stereo (GND, zasilanie i sygnał). Wzmacniacz jest w środku. Nie będę rozlutowywał aby pstryknąć zdjęcie.

Abyś to sobie wyobraził. Górna i dolna płytka mają 163x86mm, wysokość całości 24mm. Na górnej widać, że w miedzi wewnątrz wyizolowany jest prostokąt około

67x40mm. O ile pamiętam to wewnątrz wydzieliłem też komorę ekranowaną dla wzmacniacza, aby silniejszy sygnał z jego wyjścia nie sprzęgał się z tą anteną pojemnościową.

To pierwotnie było do kładzenia zegarka elektronicznego na tym. Więc kilka mm.

Nie wiem, ale nie wykluczam, że trochę więcej.

Miałem dziś koło 20-ej iść do domu. Jutro zobaczę. Jak łatwo znajdę to ok, jak nie to na głowie stawał nie będę aby znaleźć schemat sprzed 25 lat - mam akurat mnóstwo roboty. A jakbym nawet potrzebował to użyć to schemat jest zbędny jakoś sobie z tymi 3 drutami poradzę.

U mnie na sondzie pojemnościowej od razu powieszony był obwód równoległy LC (lutowany bezpośrednio między tym wyciętym prostokątem, a miedzią naokoło). Nie kojarzę abym miał tam jakiegoś FETa, ale to było 25 lat temu i nie zależało mi na zapamiętaniu schematu.

Chciałem zobaczyć, czy to może być to, co mi wtedy pokazali, ale zdjęcia są niedostępne.

A może to było urządzenie do elektronicznych i mechanicznych i mikrofon był dla mechanicznych - jak cykają. Te chronokomparatory, które wtedy naprawiałem miały wkładkę adapterową jako czujnik cykania zegarków.

To było typowe działanie na zasadzie tego co akurat mam pod ręką.

Z badanego zegarka uzyskiwałem 1Hz i tym wyzwalałem oscyloskop, a na ekranie oglądałem nośną DCF. Startując trzeba było trafić gdzieś w środek impulsów a nie w okolice przerw, ale szansa trafienia duża i potem już siedzi w środku. Regulując zegarek uzyskiwałem stabilny obraz na ekranie (oscyloskop cyfrowy). Możliwa teoretycznie pomyłka o 1 okres nośnej co sekundę ale to byłaby już duża odchyłka. Potem ten 1Hz mierzyłem częstościomierzem i tyle ppm co pokazał odchyłki od 1Hz to błąd jego wzorca (oczywiście pomiar po kilkunastu minutach wygrzania).

U mnie powinien też być słaby (Gdańsk), ale w odbiorniku miałem dużą antenę ferrytową (ze 20cm) i było dość OK. Nie oglądałem sygnału na antenie tylko miałem jakiś scalak odbierający to i do niego podłączało się kwarca jako filtr i na tym kwarcu sygnał był już spory.

Nigdy nie bawiłem się GPS-em (w sensie elektronicznym).

pisałem o sytuacji gdy RTC, który chyba cały brał 120nA zakładał podłączenie kwarca bez żadnych kondensatorów. Jak dodałeś do odpowiedniej pojemności to już nie dawał rady podtrzymać drgań. P.G.

W dniu 2021-05-12 o 20:33, jedrek pisze:

Chyba są w jakichś aspektach lepsze. Zapewne rozrzuty pojemności scalaków są większe niż kondensatorów. Więc jak do scalaka dodasz kondensatory to uzyskasz większą powtarzalność w produkcji.

Może też są jakiś inne zalety. Nie jestem ekspertem od kwarców. P.G.

W dniu 2021-05-12 o 21:11, Piotr Gałka pisze:

Znalazłem ten schemat.

Pierwsza wersja:

  1. równoległe LC na sondzie pojemnościowej,
  2. wtórnik BF245, w źródle 2k2, dren zasilony przez filtr 1k + 10uF + 1k
  • 10uF.
  1. przegroda ekranująca od następnego stopnia (żeby wzmocniony sygnał nie sprzęgał się z sondą).
  2. wzmacniacz na 2xNPN (polaryzacja DC ze sprzężeniem obu), a dla AC: - pierwszy tranzystor na w emiterze 470om a w kolektorze 10k, wyjście z kolektora, - drugi ma w emiterze 220 a w kolektorze 2k2, wyjście z kolektora,
  3. szeregowo kwarc zegarkowy jako filtr,
  4. wtórnik emiterowy obciążony 1k (ze sprzężeniem z emitera powodującym, że rezystory polaryzacji bazy (3x10k) 'znikają'), zamieniony potem na wtórnik na BF245 (bramka polaryzowana rezystorem 1M do GND)
  5. Całość zasilana z 5V przez filtr 47 om + 47uF

Zmiana zrobiona w 2003 roku:

1,2,3 - bez zmian, zamiast 4,5,6: 4a - filtr środkowo przepustowy na 1/2 wzmacniacza operacyjnego OPA2337 5a - filtr środkowo przepustowy na 1/2 wzmacniacza operacyjnego OPA2337 7 - filtr jak w pierwszej wersji a za nim dzielnik 15k+10k (wirtualna masa (oba (+) wzmacniaczy) na poziomie 2V - widocznie zakres wyjść tego wzmacniacza operacyjnego nie był symetryczny), każdy z rezystorów zbocznikowany 2,2uF. 4a: w szereg 1k8+440p do wejścia (-), 220p od wyjścia do punktu między 1k8 i 440p 100k od wyjścia do (-). 5a: identyczny jak 4a: tylko 2k2 zamiast 1k8

Chyba w założeniu są to identyczne filtry, a różnica R uwzględniała rezystancję wyjściową wtórnika BF245. Mam narysowane, że każdy stopień filtru ma teoretycznie w szczycie wzmocnienie x20 i notatkę, że według pomiarów to mi wychodziło że każdy ma x40. P.G.

"Piotr Gałka"

Czy to nie wynika z tego, że już w samej strukturze scalone wejścia-wyjścia generatora te nóżki miały zbliżoną pojemność względem masy, by wypadkowo dać obciążenie rezonatora oczekiwaną pojemnością ~6pF? A to, że rorzuty w procesie produkcji są, to jedne kostki z tym samym kwarcem mogły delikatnie spieszyć a na innym egzemplarzu kostki, z tym samym egzemplarzem rezonatora spóźniały. Nawet podłączenie 1-2pF, z którejkolwiek nogi scalaka pędzącego ten kwarc rwało już mu drgania? Będę musiał przemierzyć moduł zegarka naręcznego z lat

80 pędzonego bateryjką 1,5V Czy w zależności od dopinanych pojemności do kwarca, celem korekty częstotliwości drgań zauważalnie zmienia się pobór prądu. Od którego dostawcy masz sprawdzone wersję rezonatorów 6pF? Czy mam rozumieć, że szanujący się firmowi producenci zegarków naręcznych pchają do swoim wyrobów wersje rezonatorów 32768 przewidziane do pracy z pojemnością 6pF? A wersje 12pF zostały jako odrzut dla plebsu? :) Póki co nie zgłębiałem tematu, bo nie robiło to dla mnie większej różnicy. Zestrojenie na 0 odchyłki i tyle, a czy tam było dokładnie po obu stronach dołożone dodatkowo np. 18pF (bo już dana noga wprowadzał pojemność ~6pF), a w innych urządzeniach spieszących się już wystarczyło dołożyć 2x 8pF, to nie doktoryzowałem się nad tym. Jakby już było gdzieś jakieś opracowanie na ten temat to by nie trzeba było wyważać otwartych drzwi.

"Piotr Gałka"

A to nie kolidowało w wyniku różnic częstotliwości rezonans równoległy v szeregowy? W zegarku wg moich danych kwarc pracuje w rezonansie równoległym. A tu był rezonans szeregowy - praca jako filtr pasmowoprzepustowy. Ile się one różnią częstotliwością środkową rezonanse dla kwarca 32768? Kilka Hz szeregowy v równoległy? Np równoległy 32768Hz a ten sam kwarc jako filtr szeregowy najlepiej przepuszcza w okolicy ~32761Hz? Czyli tłumić już zaczynał użyteczne 32768? Liczę z proporcji, że np. rezonator 10MHz zrobiony fabrycznie do pracy w rezonansie szeregowy, faktycznie uzyskiwał drgania po zestrojeniu na 10 000

000 Hz, a pędzony jako rezonans równoległy w generatorze oscylował w okolicy ~10 002 000 Hz i niżej się go już nie dało ściągnąć bo rwało drgania. Bez rezonatora jako filtru pasmowego było widoczne, że układ bardziej podatny na zbierania śmieci i trudniej było uzyskać przy tym samym sprzężeniu z badanym generatorem stabilny niezakłócony pomiar? Pojedynczy obwód LC w kolektorze wzmacniacza rezonansowego nie wystarczał?

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required